Как проверить лямбда-зонд на работоспособность мультиметром, вольтметром, диагностическим прибором

Как проверить лямбда-зонд на работоспособность мультиметром, вольтметром, диагностическим прибором Кислород
Содержание
  1. Лямбда зонд: что такое и где находится
  2. Что такое лямбда зонд, принцип действия и его виды
  3. Виды кислородных датчиков
  4. Внешний осмотр датчика
  5. Датчики лямбда зонда – какие бывают?
  6. Зачем в автомобиле нужен лямбда-зонда, место расположения
  7. Как проверить лямбда зонд тестером – подробная инструкция!
  8. Как проверить лямбда-зонд мультиметром
  9. Как проверить лямбда-зонд на работоспособность
  10. Как работает датчик
  11. Лямбда зонд — это?
  12. Признаки и причины неисправности ƛ-зонда
  13. Признаки неисправности
  14. Принцип работы кислородного датчика
  15. Причины неполадок
  16. Проверка бортовой системой
  17. Проверка вольтметром
  18. Проверка исправности нагревателя лямбда зонда при помощи тестера
  19. Проверка лямбда-зонд с помощью диагностического устройства
  20. Проверка напряжения в цепи подогрева датчика
  21. Проверка опорного напряжения датчика кислорода (лямбда зонд)
  22. Проверка осциллографом
  23. Заключение

Лямбда зонд: что такое и где находится

Лямбда зонд (ƛ зонд) – датчик, который замеряет объём кислорода в выхлопных газах и сравнивает со стандартом. Иными словами, это кислородный датчик. Если показатели его не устраивают, он подаёт сигнал в блок управления.

Место нахождения зависит от числа датчиков в машине. Так, в ТС, выпущенных до 2000 года, чаще всего стоит один. В более поздних моделях — от 2 датчиков. Первый всегда находится под капотом, второй (если он есть) – под днищем машины.

Что такое лямбда зонд, принцип действия и его виды

Итак, датчик воздуха – это небольшое устройство, которое установлено в выпускном коллекторе любого современного автомобиля и служит для оценки концентрации остаточного кислорода в отработавших газах. Благодаря показаниям этого устройства компьютерный блок вашего автомобиля получает данные на основе которых производит приготовление горючей смеси.

Лямбда зонд учитывает остаточную концентрацию кислорода в сгоревшем топливе и подает сигнал на электронику о том, что вновь поступающую горючую смесь нужно либо обогатить, либо обеднить воздухом. Разумеется то, что при любой неисправности лямбда зонда может пострадать работоспособность двигателя машины.

Помни! Для сгорания 1 кг. смеси топлива и воздуха, необходимо затратить около 15-ти кг. кислорода.

Виды кислородных датчиков

Современные ТС оснащаются тремя видами датчиков.

Циркониевый. Одна из самых популярных моделей, основной элемент в составе — диоксид циркония. Наконечник керамический, начинает работать только при нагреве до 350 oC. Быстро разогревается за счёт вмонтированной нагревательной детали с керамическим изолятором.

Такие датчики делятся на 1, 2, 3 и 4 проводные.

Титановый. Наконечник устройства изготовлен из диоксида титана. Внешне датчик мало отличается от циркониевого, но работать начинает только при температуре от 700 oC. Из-за сложной конструкции, высокой стоимости и излишней чувствительности к температурным перепадам такие датчики редко используются.

Широкополосный. В отличие от предыдущих моделей, у этого датчика имеются две ячейки:

  1. Измерительная. Благодаря электронной схеме модуляции, в составе газов внутри ячейки сохраняется показатель ƛ =1.
  2. Насосная. Если смесь богатая, дополняет состав ионами кислорода из атмосферы, если обеднённая — выводит лишние молекулы кислорода из диффузионного отверстия во внешнюю среду.

Внешний осмотр датчика

Итак, внешнее изучение кислородного датчика будет состоять из нескольких шагов:

  1. Проверить внешнюю часть, которая находится вне катализатора. Не должно быть оплавленных участков, обрывов или замкнутых контактов.
  2. Выкрутить датчик из катализатора и изучить нижнюю часть, обычно спрятанную в катализаторе. Пятна сажи на ней говорят о том, что топливо слишком концентрировано, двигатель и клапаны близки к износу или в выхлопной системе произошла утечка. Отложения серого цвета сигнализируют о высоком содержании свинца в топливе.

Датчики лямбда зонда – какие бывают?

Современные датчики кислорода имеют 4-х проводную систему, но бывают исключения! Нередко встречаются одно, двух и трех проводные датчики лямбда зонд.

Как проверить лямбда зонд в домашних условиях
Современные датчики кислорода

У четырехпроводного датчика два провода идут на цепь подогрева и один провод – сигнальный. Также один провод идёт на массу проверки лямбда зонда, которую можно произвести самостоятельно.

Зачем в автомобиле нужен лямбда-зонда, место расположения

Лямбда-зонд необходим для измерения коэффициента содержания кислорода в горючей смеси. Он устанавливается всегда в районе приемной трубы до катализатора и измеряет объем несгоревшего кислорода в продуктах сгорания. Эта информация позволит ЭБУ готовить оптимальную смесь.

Наиболее эффективно сгорает смесь, в которой содержится 14,7 частей воздуха и одна часть топлива. Это оптимальные показатели, если кислород присутствует в больших количествах, то смесь бедная, если воздуха меньше, то богатая.

Как проверить лямбда зонд тестером – подробная инструкция!

Полученная информация даёт возможность электронному блоку управления сделать необходимые поправки в образовании воздушно-топливной смеси. Это происходит в прямой зависимости от задействованного в данный момент режима работы автомобильного мотора.

Двигатель может работать:

  • В режиме холостого хода.
  • Находясь под значительной нагрузкой.
  • В обычном рабочем состоянии и др.

Поправки производятся с помощью изменения времени открытия форсунок топливной системы.

В идеале горючая смесь должна сгореть полностью, и она в таком случае называется стехиометрической. Её коэффициент равен 1. Для её получения должно поступать на одну часть горючего 14,7 частей воздуха.

Если смесь по какой-либо причине является обеднённой, её коэффициент поднимается выше единицы. В случае, когда в ней присутствует меньшее количество бензина или ДТ, она считается обогащённой, коэффициент понижается до меньшего, чем 1, значения.

В том случае, если показания лямбда зонда неверны, датчик работает неправильно, в продукте отработки возрастает количество токсичных элементов. Катализатор, куда поступают выхлопы, не способен нейтрализовать их, он постепенно выходит из строя. Соответственно, при неисправности узла возрастает количество вредных веществ, выброшенных в атмосферу, нарушается экология. И здесь у многих возникает вопрос, как проверить датчик кислорода, лямбда зонд.

Также важно помнить, что неправильно составленные пропорции смеси негативно влияют и на работу самого мотора: выходят из строя его компоненты.

Как проверить лямбда-зонд мультиметром

Когда наблюдаются рывки при движении, повышенный расход горючего, и горящий “чек”, то стоит провести диагностику. Эти признаки могут говорить и о других неисправностях, но если есть мультиметр, то можно проверить кислородный датчик своими руками. Специалисты рекомендуют проверять лямбду через измерение напряжений.

К сведению: Стук в Двигателе все причины появления странных звуков при работе мотора

Но прежде любых измерений нужно прогреть ДВС. Если лямбда холодная, она не будет работать. Также рекомендуется по возможности снять датчик и осмотреть его и проводку на предмет грязи и повреждений. Если датчик деформирован, электрод поцарапан или покрыт сажей, нагаром, то лучше его заменить.

Как проверить лямбда-зонд на работоспособность

Существует несколько способов проверить лямбда-зонд на исправность. Самый простой и поверхностный — тщательный осмотр устройства, самый сложный — диагностика при помощи специального оборудования.

Как работает датчик

Выхлопные газы проходят сквозь датчик, а внутрь него поступает чистый воздух из атмосферы. Из-за разной окислительной способности чистого воздуха и отработавших газов появляется разность потенциалов. Эти показания и отправляются в ЭБУ.

Внутри датчика спрятаны токопроводящий элемент, электроды, сигнальный контакт и заземление. Вся эта система начинает работать только после прогрева до 300–400 oC. Только при такой температуре твёрдый электролит способен проводить электричество.

Лямбда зонд — это?

Прежде чем понять, как проверить лямбда зонд, необходимо узнать, что это. Как было уже сказано, λ-зонд измеряет концентрацию кислорода в выхлопе. Замеры воздуха проводятся нестандартно. Можно сравнить этот датчик с дыхательной системой человека.

Устройство находится в выпускном коллекторе и принадлежит выхлопной системе авто. При поломке оно провоцирует множество негативных факторов: большой расход топлива, сильный выхлоп, нестабильность работы «движка». Если водитель заметил, что мотор стал менее мощным, то в первую очередь нужно проверить λ-зонд.

Всего в автомобиле может быть от одного до четырех зондов. Они нужны для определения высокой точности анализа выхлопа. Если прибор показывает высокое содержание кислорода, значит, следует увеличить количество топлива, и наоборот.

Многие спрашивают, как проверить работу лямбда зонда, если их два? В этом случае проверке подвергаются оба. Зачем в машине два датчика? Первый из них анализирует оптимальный состав смеси, а второй проверяет корректность работы катализатора. Датчики могут быть установлены под днищем авто или под капотом.

Нужно понимать, что время от времени датчики выходят из строя. И избежать проблем не получится. Ошибочно полагать, что маленький лямбда зонд не требует к себе внимания. Средняя продолжительность их жизни, при езде на российском бензине, составляет от 40 тыс. до 100 тыс. пробега.

Чтобы увеличить срок службы, нужно заливать качественное топливо без примесей. При выходе из строя водителю придется менять детали на новые. Стоимость датчиков на Ваз составляет до 2000 рублей. Для иномарок цена выше, самый бюджетный вариант предлагается минимум за 3500 рублей.

Признаки и причины неисправности ƛ-зонда

Лямбда-зонд в процессе эксплуатации авто может выйти из строя. Чаще всего датчик ломается из-за некачественного топлива, попадания топлива или масла внутрь, или неполадок в системе подачи горючего.

О неисправности лямбда-зонда могут говорить следующие признаки:

Чтобы вернуть датчику работоспособность, его необходимо вынуть и правильно очистить. Для этого снимают керамическую головку и убирают загрязнения тряпкой с химическим средством. Если и это не помогает, датчик придётся менять.

Признаки неисправности

Чтобы понять, как проверить датчик лямбда зонд, необходимо знать все признаки неисправности. Водитель должен насторожиться, если заметит странности в работе двигателя. Поломка может образоваться в любой момент по следующим причинам:

восклицательный знаквосклицательный знаквосклицательный знаквосклицательный знаквосклицательный знаквосклицательный знак

Указанные в списке признаки говорят о том, что идет медленное «угасание» работы λ-зонда.

Первое время датчик работает нерегулярно, то есть сигналы для ЭБУ не передаются. Показатели меняются, колебания расширяются, при этом качество бензина снижается, заставляя «движок» дергаться. После этого владелец слышит хлопки в моторе, на панели приборов мигает соответствующий значок.

Если двигатель перегреется, то система сломается окончательно. Это будет самым страшным последствием. Некоторые авто оснащены системой, которая блокирует «движок» при неисправном датчике. Водитель рискует застрять посреди дороги. Ему потребуется вызывать эвакуатор.

Принцип работы кислородного датчика

Принцип действия кислородного датчика достаточно простой. Лямбда-зонд должен сравнивать показания с какими-то идеальными результатами, чтобы понимать, как меняется процент кислорода в смеси, поэтому замеры проводятся в двух местах – измеряется атмосферный воздух и продукты сгорания.

Такой подход позволяет датчику чувствовать разницу, если соотношения топливной смеси меняется.

ЭБУ должен получать от лямбда-зонда электрический импульс. Для этого датчик должен уметь преобразовывать замеры в электрические сигналы. Для измерения применяются специальные электроды, которые могут вступать с кислородом в реакцию.

В работе лямбды используется принцип гальванических элементов – смена условий химических реакций приводит к изменению напряжения между двумя электродами. Когда смесь богатая, а содержание кислорода за нижним порогом, тогда напряжение растет. Если смесь обедненная, напряжение будет падать.

Далее импульс, который возникает на этапе химических реакций, отправляется на ЭБУ, где параметры сравниваются с записанными в памяти топливными картами. В результате корректируется работа системы питания.

Статья по теме: Как сделать пеногенератор для автомойки из подручных вещей своими руками

Датчик кислорода работает на химических реакциях, но при этом конструкция его относительно простая. Главный элемент – специальный наконечник из керамических материалов. В качестве сырья используется диоксид циркония, а реже – диоксид титана.

Наконечник покрыт напылением из платины – именно этот слой и вступает в реакцию с кислородом. Одной стороной этот наконечник контактирует с выхлопными газами, другой стороной – с воздухом в атмосфере.

Электроды лямбда-зонда имеют одну особенность. Так, чтобы реакция проходила эффективнее и показатели были точными, замеры содержания кислорода в выхлопе производятся при условии определенных температур.

Для того, чтобы наконечник вышел на рабочие характеристики и нужную электропроводимость, температура среды должна составлять 300-400 градусов.

Для обеспечения нужного режима температур изначально лямбда-зонд устанавливался в непосредственной близости к выпускному коллектору. Это обеспечивало нужную температуру после прогрева ДВС. В работу датчик вступал не сразу. До того, как лямбда достаточно нагреется и начнет выдавать точные параметры, ЭБУ использовало сигналы других датчиков. Оптимальная смесь в процессе прогрева не приготавливалась.

Некоторые модели кислородных датчиков оснащены электрическими нагревателями. Благодаря им лямбда может быстрее выходить на рабочие температурные режимы. Подогрев использует энергию бортовой сети автомобиля.

Причины неполадок

Проверка лямбда зонда не требуется на протяжении 100 000 км пробега. Но существует несколько причин, которые могут сильно сократить срок службы датчика. После этого водителю точно придется искать информацию, как проверить лямбда зонд своими руками.

Перечислим главные причины неполадок:

машинамашинамашинамашинамашина

Если во время установки датчиков были использованы герметики, вулканизирующиеся при высоких t, то это не убережет зонд от поломки. Тоже самое ждет деталь при попадании на наконечник всяких технологических жидкостей.

Проверка бортовой системой

Если в машине имеется ЭБУ, поиск неполадок можно существенно облегчить. Стоит обратить внимание на индикатор «Check Engine», который нередко предупреждает о проблемах с лямбда-зондом. Чтобы уточнить причину сигнала, достаточно подключить к бортовому компьютеру автосканер.

К кислородному датчику будут относиться ошибки:

Проверка вольтметром

Как проверить кислородный датчик на работоспособность вольтметром? Сделать это еще проще, чем кажется. Для начала водителю нужно завести двигатель и довести обороты до 3000. После этого идет проверка показаний при 2 В. Устройство должно демонстрировать напряжение 0,55В.

Автовладелец должен то повышать, то снижать обороты. Прибор при этом должен демонстрировать до 0,8-1 В или до 0,4 В или еще ниже. Если информация меняется в динамике, значит, зонд работоспособен. Если колебания слабые или вовсе отсутствуют, значит, кислородник неисправен. Требуется замена.

Проверка исправности нагревателя лямбда зонда при помощи тестера

Для того, чтобы проверить сам нагреватель лямбда зонда путем замера сопротивления нам понадобиться Омметр, то есть тестер или мультиметр в режиме измерения сопротивления. Отсоедините разъем датчика кислорода и измеряете сопротивление между проводами нагревателя. Сопротивление может быть разное, но обычно оно находится в пределах 2-10 Ом. Если сопротивление не показывается вообще, то скорее всего в нагревателе датчика кислорода (лямбда зонда) произошёл обрыв и он требует замены.Как проверить лямбда зонд в домашних условиях

Проверка лямбда-зонд с помощью диагностического устройства

В большинстве случае ДВС сам подсказывает есть ли неисправности в работе датчиков. Самым быстрым и эффективным способом диагностики в таком случае будет подключение ODBII сканера.

Из доступных на рынке вариантов рекомендуем обратить внимание на модель корейского производства Scan Tool Pro Black Edition.

https://www.youtube.com/watch?v=HkImG-inTy0

Данное устройство относится к бюджетному сегменту, но в отличие от китайских аналогов на 8-битном чипе, имеет 32-битную базу, что позволяет осуществлять диагностику не только двигателя, но и других систем автомобиля (коробку передач, трансмиссию, ABS, ESP, систему кондиционирования и т.д.).

Сканер достаточно прост в использовании, имеет широкий функционал и совместим с большинством автомобилей начиная с 1993 года выпуска.

Если все плохо, то в ЭБУ будет выдавать следующие ошибки – это P0131, P0134, P0171. Более подробно о них в видео ниже.

Также будет загораться лампочка «проверьте двигатель», но здесь точно установить причину можно только при помощи диагностики. Чек загорается и в случае других проблем.

Проверка напряжения в цепи подогрева датчика

Принято считать, что оптимальное напряжение в цепи подогрева датчика кислорода равняется 12,45В.

Для проверки напряжения в цепи подогрева датчика кислорода нам понадобится вольтметр.

  1. Включаем зажигание автомобиляКак проверить лямбда зонд в домашних условиях
  2. Острыми щупами протыкаем провода или втыкаем щупы от вольтметра в разъемы провода идущий на датчик кислорода.Как проверить лямбда зонд в домашних условиях
  3. Замеряем напряжение.

Напряжение на этих проводах должно равняться напряжению аккумуляторной батареи, примерно 12, 45В. Плюс приходит обычно приходит на нагреватели датчика кислорода напрямую через предохранители, а минус подается с блока управления двигателем. Поэтому если на нагреватель датчика кислорода не приходит плюс, то смотрите цепь, аккумулятор, предохранитель и датчик кислорода.

Проверка опорного напряжения датчика кислорода (лямбда зонд)

Принято считать, что оптимальное опорное напряжение датчика кислорода равняется 0,45В.

И так первую проверку лямбда зонда, которую мы можем провести самостоятельно, это проверка опорного напряжения. Для этого нам понадобится тестер в режиме Вольтметра. Включаем зажигание и замеряем напряжение между сигнальным проводом и массой. В большинстве моделей автомобилей это напряжение должно равняться 0,45В. Допускаются небольшие отступления от нормы как в ту так и в другую сторону, но здесь уже все зависит от качества и состояния проводки в автомобиле.Как проверить лямбда зонд в домашних условиях

Проверка осциллографом

Диагностика осциллографом будет более продуктивной, поскольку в этом случае можно зафиксировать промежуток времени, за которое меняется выходное напряжение. Нормальными считаются показатели ниже 120 мСек.

Итак, алгоритм проверки будет таким:

  1. Найти сигнальный провод датчика и подключить к нему осциллограф. Затем нужно завести мотор и разогреть его до 60–70oC. Это нужно, чтобы прогреть датчик воздуха и дождаться от него обратной связи. В процессе подготовки на осциллографе уже появится сигнал о генерации небольшого тока (до 1 В).Проверка лямда зонда с помощью осциллографа
  2. Когда начнёт прогреваться лямбда-датчик, напряжение ещё немного вырастет. По мере прогрева до 300–400oC диаграмма приобретёт динамику.Диаграмма на осциллографе при проверке лямбда зонда
  3. Если на прогретом двигателе дойти до 2500–3000 оборотов, исправный датчик должен показать такую картину:Диаграмма исправного лябда зонда на осциллографе
  4. Если резко отпустить газ, смесь переходит в режим обогащения, а лямбда откликается таким образом:Отклик датчкика на снижение оборотов на осциллографе

В процессе проверки важно засечь, через какое время датчик переходит в рабочий режим, то есть когда на диаграмме появляется динамика. Также анализируется реакция на работу двигателя на 2000–3000 оборотов в минуту. Если после прогрева сигнал стабильно находится только в нижнем или только в верхнем положении, датчик придётся менять. Если сигнал напоминает плавную извилистую линию, как на картинке ниже, датчик сгорел или вышел из строя.

Заключение

Многие водители сталкиваются с проблемами, возникающими после неполадки лямбда зонда. Как проверить кислородный датчик на работоспособность, мы рассмотрели в статье. Сделать это можно несколькими способами, используя специальные приборы. Также автовладелец может воспользоваться компьютерной диагностикой. Неисправный датчик требует замены, и игнорировать поломку нельзя.

Некоторые водители пытаются отключить зонд, но это приводит к массе негативных последствий. К примеру, увеличивается расход топлива. Также со временем на клапанах, в катализаторе и поршнях появляется нагар. Ни одному автомобилисту не хочется подвергать себя опасности.

Оцените статью
Кислород
Добавить комментарий